【題目】如圖所示，在平面坐標系的第一象限、區(qū)域存在方向沿x軸負方向的勻強電場，場強大小為E，在以為圓心、半徑為的圓形區(qū)域有垂直于、xOy平面的勻強磁場，磁感應強度大小方向均未知，電場與磁場沒有重疊區(qū)域。一個質(zhì)子和一個氦核先后從x軸上的S點射入磁場；已知質(zhì)子以一定速度沿y軸正方向進入磁場，從與圓心等高點A離開磁場后，恰好沒有飛出電場；氦核的入射方向與x軸負方向的夾角為60°，其入射速度大小為。質(zhì)子的質(zhì)幾個為m、電荷量為q，不計質(zhì)子、氦核的重力及粒子間的相互作用。求：

（1）圓形區(qū)域滋場的磁感應強度大小及方向；

（2）氦核在電場中運動最遠點的坐標；

（3）氦核從進入磁場，到最終離開磁場的時間。

【答案】（1） 磁場方向垂直紙面向外（2）（3）

【解析】

(1)質(zhì)子沿y軸正方向進入磁場從A離開磁場，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向外。

質(zhì)子進入電場有

得:

質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運動

，

質(zhì)子的運動半徑

解得:

（2）氦核在磁場中做勻速圓周運動

得氦核運動半徑

氦核從磁場中飛出時速度方向水平，由幾何關(guān)系可知縱坐標

氦核進入電場減速運動

得

所以橫坐標

氦核在電場中運動最遠點的坐標

氦核在電場中的運動時間

，

得

氦核從電場中沿x軸負向進入磁場做半徑為R的圓周運動，恰好從圓心的正上方出磁場，在磁場中的運動軌跡恰好構(gòu)成半個圓周，其在磁場中的運動時間

所以氦核從進入磁場到最終離開磁場的時間

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年我國將實施探月工程第三期任務，將發(fā)射嫦娥五號月球探測器，她是我國首個能夠在地球以外的其他星體上實現(xiàn)降落并自動返回的探測器，它將在月球上降落并實施采集月球樣品的任務。如圖所示為“嫦娥五號”降落月球表面的過程示意圖，已知引力常量為G，“嫦娥五號”在軌道I、軌道II、軌道III的周期分別為T1、T2、T3，則下列說法正確的是（　�。�

A.

B.“嫦娥五號”在A、B點變軌過程中機械能均增大

C.“嫦娥五號”探測器在B點的加速度大于在A點的加速度

D.“嫦娥五號”探測器在軌道II上從A到B的過程速度減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面（設(shè)為零勢能面），現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個小球（小球半徑遠小于碗的半徑）分別從兩個碗的邊緣由靜止釋放，當兩球分別通過碗的最低點時（　�。�

A.兩球的速度大小相等B.兩球的速度大小不相等

C.兩球的機械能相等D.兩球?qū)ν氲椎膲毫Υ笮∠嗟?/span>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)如圖所示為用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置．關(guān)于這一實驗，下列說法中正確的是______

A.需使用天平測出重物的質(zhì)量

B.應先釋放紙帶，后接通電源打點

C.需使用秒表測出重物下落的時間

D.測出紙帶上兩點跡間的距離，可知重物相應的下落高度

(2)實驗時，應使打點計時器的兩個限位孔在同一豎直線上．這樣做可以______（選填“消除”、“減小”或“增大”）紙帶與限位孔之間的摩擦．

(3)在實際測量中，重物減少的重力勢能通常會________（選填“略大于”、“等于”或“略小于”）增加的動能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，某一位同學用鉤碼的重力作為小車所受的拉力，通過實驗作出了圖乙所示的圖像，則：

（1）圖像不通過坐標原點的原因是____________________；

（2）如果所掛鉤碼的重力逐漸增大，圖線將向AB延長線_____（填“左”或“右”）側(cè)彎曲，原因是__________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑絕緣細桿與水平面成θ角固定，桿上套有一帶正電的小球，質(zhì)量為m，帶電荷量為q．為使小球靜止在桿上，可加一勻強電場．所加電場的場強滿足什么條件時，小球可在桿上保持靜止（　�。�

A.豎直向上,場強大小為

B.垂直于桿斜向上,場強大小為

C.水平向右,場強大小為

D.平行于桿斜向上,場強大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD-A＇B＇C＇D＇為一立方體木箱，O點為底面A＇B＇C＇D＇中心，M點為DD＇中點，N點為BCC＇B＇面的中心。AO、MO、NO為三個光滑輕桿，三個完全相同的小球套在輕桿上，分別從A、M、N三點由靜止沿輕桿滑下。關(guān)于三個小球的運動，下列說法正確的是（ ）

A.三個小球滑到O點時的速度大小相等

B.三個小球滑到O點所用的時間相等

C.從A點滑下的小球到達O點時的速度最大

D.從M點滑下的小球到達O點所用時間最短

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測量某電阻Rx的阻值，現(xiàn)有實驗器材如下：

A.待測電阻Rx：范圍在58Ω，額定功率1W

B.電流表A1：量程00.6A(內(nèi)阻約0.2Ω)

C.電流表A2：量程03A(內(nèi)阻約0.05Ω)

D.電壓表V1：量程03V(內(nèi)阻約3kΩ)

E.電壓表V2：量程015V(內(nèi)阻約15kΩ)

F.滑動變阻器R：010Ω，額定電流2A

G.蓄電池：電動勢12V，內(nèi)阻不計

H.導線，電鍵．

(1)為了較準確的測量，并保證器材安全，電流表應選_________，電壓表應選_________(填所選設(shè)備的符號），并在圖甲虛線框內(nèi)畫出電路圖，標明所選設(shè)備的符號____________．

(2)根據(jù)電路圖，連接圖乙實物圖_________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線OAC為某一直流電源的總功率P隨電流I的變化圖線；拋物線為同一電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I的變化圖線，若AB線段對應的橫坐標為2 A，那么AB的長度所表示的功率及電源在A點時所對應的外電阻分別為 ( )

A.2 W，0.5 ΩB.4 W，2 Ω

C.2 W，1 ΩD.2W，2 Ω

查看答案和解析>>

同步練習冊答案